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说明书

课程设计说明书

00Cr19Ni13Mo3空气储罐外壳焊接生产工艺设计

姓名:

高瑞刚

学号:

1003054316

学院(系):

材料科学与工程学院

专业:

材料成型及控制工程(焊接方向)

高工

丁京滨

指导教师:

教授

刘斌

2014年1月10日

 

目录

1.前言1

2.母材的焊接工艺性分析1

2.100Cr19Ni13Mo3的特性1

2.200Cr19Ni13Mo3的焊接性分析1

2.300Cr19Ni13Mo3钢热处理4

3.焊接生产工艺性分析4

3.1焊接结构工艺性审查4

3.200Cr19Ni13Mo3的焊接工艺要求5

3.2.1焊前准备 5

3.2.2 焊接方法选择 6

3.2.3拟用的焊接辅助装置7

3.2.4焊接材料选择 7

3.2.5焊接工艺要点 8

4.焊接工艺性评定9

4.1焊接试件的制备9

4.2焊接试件试验方法11

4.2.1拉伸试验11

4.2.2冲击试验11

4.3工艺评定试验分析12

4.4焊接工艺参数的选择12

4.5设计技术要求 13

5.工艺方案的选择13

5.1筒节的制造14

5.2标准椭圆形封头的制造17

5.3管法兰的制造18

5.4接管的制造19

5.5支座的制造20

6.各部件的装焊工艺22

6.1筒体、封头与法兰的装焊22

6.2筒体与接管的装焊23

6.3封头与接管的装焊24

6.4接管与法兰的装焊24

6.5支座与筒体的装焊25

7.焊接质量的控制方法和措施25

8.该产品的质量检验方法和使用的标准26

9.结束语28

参考文献29

 

1.前言

储罐作为储存设备,主要是指用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的设备,在化工、石油、能源、轻工、环保等领域得到广泛应用。

空气储罐使用不锈钢制作的低压容器,虽然压力低,但是受力较大。

如焊接中发生较大的错边,未焊透,裂纹,气孔,夹渣等缺陷,会引起较大的应力集中,导致结构损坏,甚至爆炸。

本次课程设计主要是空气储罐外壳的焊接生产工艺设计,包括材料的焊接性分析、焊接工艺方案分析及工艺评定、确定焊接结构生产工艺流程、确定产品外壳主要零件的加工工艺及检验、绘制焊接结构简图、确定部件的装焊工艺等。

通过设计,初步掌握根据产品图样及技术要求制定焊接工艺规程的方法、焊接工艺设计的步骤,提高分析焊接生产实际问题、解决问题的能力。

2.母材的焊接工艺性分析

2.100Cr19Ni13Mo3的特性

00Cr19Ni13Mo3是超低碳钢,具有良好的耐腐蚀性、塑形和高温性能。

与其他类型的不锈钢相比具有良好的焊接性。

其化学成分和见表2-1和表2-2力学性能所示:

表2-100Cr19Ni13Mo3的化学成分(GBT1220—1992)

化学成分质量分数(%)

C

Si

Mn

P

Ni

Cr

Mo

S

≤0.03

≤1.00

≤2.00

≤0。

035

11.0-15.0

18.0-20.0

3.0-4.0

≤0.03

表2-200Cr19Ni13Mo3的力学性能(GBT1220-1992)

拉伸试验

硬度试验

σb/Mpa

σs/Mpa

δ

ψ/%

HBS

HRB

HV

≥480

≥177

≥40

≥60

≤187

≤90

≤200

2.200Cr19Ni13Mo3的焊接性分析

一般认为00Cr19Ni13Mo3的焊接性比较好,可是如果焊接的工艺规范不当,

不采取正确的预防措施也会出现很多焊接性问题,这主要取决于母材和填充金属成分及杂质含量,特别是硫和磷的含量,以及热影响区或焊缝中应力集中处的应力腐蚀。

容易产生的缺陷:

1.热裂纹

产生焊接热裂纹的主要原因:

(1)在铬镍奥氏体不锈钢焊缝金属中,如果可能形成低熔点共晶的元素(如C,Si,S,P等)含量较高时,就可能在结晶后期以低熔点液膜的形式存在于奥氏体柱状晶体之间。

当焊接熔池继续冷却而产生收缩时,被液膜分隔的晶体边界就会被拉开而形成裂纹。

(2)由于低熔点共晶液膜的存在,凝固时间越长,产生热裂纹的倾向越高。

而焊接热输入决定焊缝金属在高温区停留的时间,所以,焊接热输入越大,产生热裂纹的倾向就越大。

(3)由于奥氏体不锈钢的热导率小,线膨胀系数大,也延长了焊缝金属在高温区停留的时间,同时焊接区在冷却期间焊接接头必然承受较大的拉应力,从而导致热裂纹的产生。

控制热裂纹的措施:

(1)应选用优质的奥氏体不锈钢母材和焊接材料.即严格控制其C,Si,P,S等杂质的含量。

控制焊缝金属组织,尽量使焊缝金属呈双向组织,铁素体含量尽量控制在3%-5%以下。

因为铁素体能大量溶解有害的S,P杂质。

(2)选用适当的焊条药皮类型。

用低氢型焊条药皮焊条可以使焊缝晶粒细化,减少杂质偏析,提高抗裂性。

用酸性药皮焊条氧化性强,使合金元素烧损多,抗裂性下降而且晶粒粗大,使热裂纹极易产生。

(3)设计合适的坡口形式和尺寸,减小熔合比。

保证装配间隙均匀一致,避免强制组装定位,以免产生过大的装配应力。

(4)采用适当的焊接规范和冷却速度。

采用小规范,即小电流、快速焊来减少焊接熔池过热,快速冷却以减少偏析,使抗裂性提高。

多层焊接时,要控制层间温度。

2.晶间腐蚀

产生晶间腐蚀的主要原因:

晶间腐蚀发生于晶粒边界,所以叫晶间腐蚀。

它是奥氏体不锈钢最危险的一种破坏形式,它的特点是腐蚀沿晶界深入金属内部,并引起金属机械性能和耐腐蚀性能的下降;奥氏体不锈钢在450~850℃的敏化温度区间内停留一定时间后,就会使碳化铬沿奥氏体晶界析出,造成晶粒表层区域的cr含量下降到耐腐蚀所要求的极限值训fCr)12%。

即形成贫Cr区,从而导致晶间腐蚀。

受到晶间腐蚀的不锈钢在表面上没有明显的变化,但在受力时会沿晶界断裂,几乎完全丧失强度。

防止晶间腐蚀的措施:

选用超低碳C≦0.03%,添加钛或铌等稳定元素的不锈钢焊条。

采用小规范,目的就是为了减少危险温度范围停留时间,采用小电流、快焊速、短弧焊及不做横向摆动。

焊缝可采用强制冷却(如铜垫板、水冷)方法加快焊接接头的冷却速度,减少热影响区。

多层焊时,应控制层间温度,要前一道焊缝冷却至60℃以下再焊接。

接触介质的那面焊缝最后焊接。

3.应力腐蚀开裂

应力腐蚀开裂的原因:

应力腐蚀开裂是焊接接头在特定的腐蚀环境下,受拉伸应力的作用是所产生的延迟开裂的现象。

奥氏体不锈钢焊接接头的应力腐蚀开裂是焊接接头比较严重的失效形式,表现为无塑性的脆性破坏。

防止应力腐蚀开裂的措施:

a.合理制定成形加工和组装工艺,尽可能的减少冷却变形度,避免强制组装,防止组装过程中的各种伤痕。

b.合理选择焊材。

焊缝与母材应有良好的匹配,不产生任何不良组织,如晶粒粗化,及脆硬的马氏体等。

c.采取合适的焊接工艺。

保证焊缝成形良好,不产生任何应力集中或点蚀的缺陷,采取合适的焊接顺序,降低焊接残余应力。

d.消除应力处理,焊接后进行热处理。

4.焊缝成形不良

焊缝成形不良的原因:

奥氏体不锈钢焊接的时候,由于焊缝中合金元素含量高,熔池的流动性差,易造成焊缝表面成形不良。

主要表现在根部焊道背面成形恶化及盖面焊道表面粗糙。

焊缝表面成形不良对焊缝性能的影响在常温或者高温下工作下表现不明显,但是在低温工作下,其成形不良所造成的应力集中,对焊缝的低温性能的影响不低于焊缝内部的质量的影响。

防治措施:

对于焊缝成形不良及焊接热影响区的晶间腐蚀问题,可以通过焊接工艺加以解决。

2.300Cr19Ni13Mo3钢热处理

a.固溶处理 

这种热处理是将1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢零件加热到固溶温度(1050~1100℃),让所有碳化物及冷加工形成的马氏体全部溶入和转变成奥氏体,然后快冷,在室温下保持单相高温组织。

这种热处理可以得到最软而塑性最高的状态。

b.应力松驰处理

冷加工产生的内应力可以通过较低的温度退火(275~450℃,0.5~2h)予以消除。

经过这种处理后,力学性能可以改善;但延伸率没有改变。

c.稳定化处理 

为了防止晶间腐蚀,在00Cr19Ni13Mo3奥氏体不锈钢中加入少量的钛或银,并进行所谓的稳定化处理。

这种处理将样品加热至900℃,使大部分碳化铬溶解,而溶解了的碳与钛或银化合为比碳化铬稳定的TiC或NbC,使碳化铬不再在晶间析出。

这种处理对力学性能没有明显影响。

3.焊接生产工艺性分析

3.1焊接结构工艺性审查

3.1.1产品图样结构审查

此次设计的设备为空气储罐外壳体,筒体直径1800mm,容器总长4708mm,壁厚12mm。

产品外观图样大体如图3-1所示:

图3-1空气储罐壳体

主要加工手段为焊接,此外还采用冲压、卷弯、机加工等辅助工艺。

焊接方法采用埋弧自动焊,焊条电弧焊,接头形式为对接、角接。

3.1.2产品技术特性及检验要求

表3-1空气储罐壳体技术特性表

序号

名称

指标

1

设计压力(MPa)

0.88

2

设计温度(℃)

160

3

物料名称

空气

4

全容积(m3)

10.4

5

焊缝系数

0.85

6

腐蚀裕度(mm)

1.5

7

主要受压元件材料

A3

8

容器类别

I

3.200Cr19Ni13Mo3的焊接工艺要求

3.2.1焊前准备 :

a.下料方法的选择   

奥氏体不锈钢中有较多的铬,用一般的氧—乙炔切割有困难,可用机械切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法进行下料或坡口加工。

 

b.坡口的制备   

在设计奥氏体不锈钢焊件坡口形状和尺寸时,应充分考虑奥氏体不锈钢的线膨胀系数会加剧接头的变形,应适当减少V形坡口角度。

 

c.焊前清理

为了保证焊接质量,焊前应将坡口两侧20~30mm范围内的焊件表面清理干净,如有油污,可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭。

对表面质量要求特别高的焊件,应在适当范围内涂上用白粉调制的糊桨,以防飞溅金属损伤表面。

 

d.表面防护  

在搬运、坡口制备、装配及定位焊过程中,应注意避免损伤钢材表面,以免使产品的耐蚀性降低。

如不允许用利器划伤钢材表面,不允许随意到处引弧等。

 

3.2.2 焊接方法选择 :

奥氏体不锈钢具有较好的焊接性,可以采用焊条电弧焊、埋弧焊等进行焊接。

 

a.焊条电弧焊 

焊条电弧焊是最常用的焊接方法,具有操作灵活、方便等优点。

为提高焊缝金属抗裂纹能力,宜选择碱性药皮的焊条;对于耐蚀性要求高、表面成形要求好的焊缝,宜选用工艺性良好的钛钙型药皮的焊条。

 

b.埋弧焊 

埋弧焊是一种高效的焊接方法,特别是热输入大,熔池尺寸较大,冷却速度和凝固速度慢,因此焊接热裂纹敏感性增大。

埋弧焊对母材稀释率变化范围大(10%~75%),这就会对焊缝金属成分产生重大影响,关系到焊缝组织中铁素体含量的控制。

  

本实验拟用的焊接方式:

埋弧自动焊和焊条电弧焊

1.封头的焊接:

封头的焊接是在专用胎架上,对装配点固定好的封头直接进行焊接,可大大减少工件自重和工件搁置不当所产生的结构变形。

为此需对工件开X型坡口,进行双面对称焊接。

同时根据焊缝数量,由多名焊工同时分布在对称位置上焊接,采用逆向分段坡焊的焊接顺序,在胎架上焊完内壁焊缝,然后翻身放在平台上清根后,采用和内壁同样的焊接方法焊完所有焊缝。

经检验合格后进行下道工序的装焊。

2.筒节纵缝焊接:

采用焊条电弧焊打底的单面埋弧焊。

先用焊条电弧焊打底,熔深为板厚的30%~35%,然后用埋弧自动焊焊接正面焊缝。

注意,采用此焊接工艺时,往往需要用碳弧气刨清理焊根后再进行埋弧焊。

3.容器环缝焊接:

环缝埋弧焊技术与筒节纵缝埋弧焊技术类似。

双面焊时,先在焊机垫上焊接内焊缝,然后再焊接外焊缝。

如内焊缝采用焊条电弧焊打底,焊接外焊缝前应清理焊根。

此外,在该容器的制造中,为了改善表面焊缝及热影响区组织,降低硬度,提高冷弯角度,常在最终焊缝上堆焊正火焊道。

正火焊道应高出母材表面1.5~3mm,焊后热处理后再磨去正火焊道。

罐体上所有其它对接焊缝、组合焊缝、角接焊缝、返修焊缝等均采用焊条电弧焊焊接。

3.2.3拟用的焊接辅助装置:

1.专用胎具:

如图3-2是封头在专用胎架上装配的示意图,构成胎架支撑的是模板,模板是通过放样得出实际形状后加工而成的,这样的胎架,只适用一种形状和尺寸的工件装配和焊接,故称之为专用胎具。

2.焊接滚轮架:

筒节的装配应在滚轮架上进行,如筒节的环缝焊接,见图3-3。

 

图3-3:

筒节环缝焊接

图3-2:

封头在专用胎具上的装配与焊接

3.2.4焊接材料选择 :

  00Cr19Ni13Mo3奥氏体不锈钢焊接材料的选用原则,应使焊缝金属的合金成分与母材成分基本相同,并尽量降低焊缝金属中碳含量和S、P等杂质的含量。

 

  对于工作在高温条件下的奥氏体不锈钢,填充材料选择的原则是无裂纹的前提下保证焊缝金属的热强性与母材基本相同,这就要求其选材料成分大致与母材成分相匹配,同时应当考虑焊缝金属中铁素体含量的控制。

对于长期在高温条件下运行的奥氏体不锈钢焊接接头,铁素体含量不应超过5%,以免出现脆化。

在铬镍的质量分数均大于20%的奥氏体不锈钢中,为获得抗裂性高的纯奥氏体组织,选用WMn=6%~8%的焊接材料是一种行之有效且经济的解决方法。

 

  对在腐蚀介质中工作的奥氏体不锈钢,主要按腐蚀介质和腐蚀性要求来选择焊接材料,一般选用与母材成分相近或相同的焊接材料。

由于含碳量对抗腐蚀性有很大影响,因此熔敷金属中碳的质量分数不能高于母材。

腐蚀性弱或仅为避免锈蚀污染的设备,可选用含Ti或Nb等稳定化元素或超低碳焊接材料;对于要求耐酸腐蚀性能较高的工件,常选用含Mo的焊接材料。

 

3.2.5焊接工艺要点 :

根据奥氏体不锈钢对抗裂性和耐蚀性的要求,焊接时要注意以下几点:

 

a.焊前不预热 

  由于奥氏体不锈钢具有较好的塑性,冷裂纹倾向较小,因此焊前不必预热。

多层焊时要避免道间温度过高,一般应冷却到100℃以下再焊下一层;否则接头冷却速度慢,将促使产生碳化铬而造成耐晶间腐蚀性下降。

在工件钢性极大的情况下,有时为了避免裂纹的产生,不得已进行焊前预热。

 

b.防止接头过热   

具体措施有:

焊接电流比焊低碳钢时小10%~20%,短弧快速焊,直线运条,减少起弧、收弧次数,尽量避免重复加热,强制冷却焊缝(加铜垫板,喷水冷却等)。

 

c.要保证焊件表面完好无损   

焊件表面损伤是产生腐蚀的根源,避免碰撞损伤,尤其避免在焊件表面进行引弧造成局部烧伤等。

 

d.焊后热处理   

奥氏体不锈钢焊接后,原则上不进行热处理。

只有焊接接头产生了脆化或要进一步提高其耐蚀能力时,才根据需要选择固溶处理、稳定化处理或消除应力处理。

 

e.焊后清理 

不锈钢焊后,焊缝必须进行酸洗、钝化处理。

酸洗的目的是去除焊缝及热影响区表面的氧化皮;钝化的目的是使酸洗的表面重新形成一层无色的致密氧化膜,起到耐蚀作用。

常用的酸洗方法有两种:

酸液酸洗。

分为浸洗法和刷洗法。

 浸洗法是将焊件在酸洗槽中浸泡25~45min,取出后用清水冲净,适用于较小焊件。

刷洗法是用刷子或抹布反复刷洗,直到呈白亮色后用清水冲净,适用于大型焊件。

适用于大型结构,是将配制好的酸膏敷于结构表面,停留几分钟后,再用清水冲净。

酸洗前必须进行表面清理及修补,包括修补表面损伤、彻底清除焊缝表面残渣及焊缝附近表面的飞溅物。

钝化在酸洗后进行,用钝化液在部件表面揩一遍,然后用冷水冲洗,再用抹布仔细擦洗,最后用温水冲洗干净并干燥,经钝化处理后的不锈钢制品表面呈白色,具有较好的耐蚀性。

 

3.2.6接头与坡口型式设计:

焊缝布置与接头的应力集中程度都对接头质量有明显的影响。

合理的接头设计应使应力集中系数尽可能的小,且具有好的可焊性,便于焊后检验。

一般来说,对接焊缝比角焊缝更合理。

同时便于进行射线或超声波探伤,坡口形式以U形为佳,单边V形也可采用。

但必须在工艺规程中注明要求两个坡口面必须完全焊透。

为了降低焊接应力,可采用双V或双U坡口。

无论采用何种形式的接头或坡口,都必须要求焊缝与母材交界处平滑过渡。

本次设计,钢板开V型坡口。

坡口形式见下图3-4。

图3-4V型坡口

4.焊接工艺性评定

4.1焊接试件的制备

采用刨边机进行坡口加工。

清除坡口附近的水、油污、锈渍等杂质。

⑴对接焊缝试件的制备  00Cr19Ni13Mo3奥氏体不锈钢采用V形坡口,坡口型式如前图3-4所示。

采用埋弧自动焊,埋弧自动焊的规范参数包括电源极性、焊丝直径、电弧电压、焊接电流、焊接速度等。

(一)电源极性埋弧自动焊焊接钢时应采用直流反接。

(二)焊丝直径埋弧自动焊的焊丝直径一般可根据板厚选择。

空气储罐的壁厚为12mm可选Ф4.0mm的焊丝。

(三)电弧电压和焊接电流对于一定直径的焊丝来说,在埋弧自动焊中,采用较低的电弧电压,较小的焊接电流焊接时,焊丝熔化所形成的熔滴把母材和焊丝连接起来,呈短路状态称为短路过渡。

大多数埋弧自动焊工艺都采用短路过渡焊接。

当电弧电压较高、焊接电流较大时,熔滴呈小颗粒飞落称为颗粒过渡。

综上所述,其焊接工艺参数如表4-1所示。

表4-1埋弧自动焊工艺参数

焊接方法

焊丝牌号及规格/mm

焊接电流/A

电弧电压/V

极性

焊接速度/(m/h)

SAW

H08Mn2SiAФ4.0

900

40

直流反接

36

(2)角接焊缝试件的制备采用埋弧自动焊焊接,如图4-2所示。

其工艺参数见表4-2。

表4-2埋弧自动焊工艺参数

坡口形式

焊丝直径/mm

焊接电流/A

焊接电压/V

焊丝

焊接速度

m/h

电流极性

单边V型

4.0

600

35

H08Mn2SiA

30

直流反接

图4-2角接试件

4.2焊接试件试验方法

4.2.1拉伸试验

金属拉伸实验是测定金属材料力学性能的一个最基本的实验,是了解材料力学性能最全面,最方便的实验。

按GB/T228-2002规定对试件进行拉伸强度试验,如图4-3所示。

图4-3拉伸试件

4.2.2冲击试验

将试样置于低温槽的均温区冷却到-45℃后,保温足够长的一段时间,然后将试样取出进行冲击试验。

使用液体冷却介质,保温时间不得少于5min。

试样移出冷却介质至打断的时间不超过5s,如超过5s则应将试样放回冷却介质重新冷却,保温,再进行试验。

采用摆锤冲击试验,其示意图如图4-4所示。

图4-4摆锤冲击试验

4.3工艺评定试验分析

(1)无损探伤试验试板焊后经射线探伤,均末发现焊接缺陷。

(2)接头力学性能根据接头力学性能试验的结果,其接头强度、塑性均能满足规定的标准值。

(3)接头冲击韧性试验结果表明,焊缝金属的-45℃却贝冲击值可以达到规定标准,热影响区-45℃却贝冲击值比规定的标准值要高得多,其冲击值完全可以满足00Cr19Ni13Mo3奥氏体不锈钢的标准。

熔合线的冲击值所反映的是焊缝或热影响区的冲击韧性。

可以认为,只要是热影响区尤其是焊缝金属的冲击韧性解决好了,熔合线的冲击韧性应该能获得较为满意的结果。

(4)根据试验可以看出,焊接接头无淬硬组织。

接头的硬度分布是正常的。

调质钢焊接后,如不再进行调质处理,则热影响区的软化将成为调质钢焊接的一个重要问题,而00Cr19Ni13Mo3奥氏体不锈钢的焊接接头并无软化现象。

4.4焊接工艺参数的选择

从防止冷裂纹出发,要求冷却速度慢为佳,但对防止脆化来说,却要求冷却较快为好,因此应该确定兼顾两者的冷却速度范围。

这个范围的上限取决于不产生冷裂纹,下限取决于热影响区不出现脆化的混合组织。

但在焊接厚板时,即使采用了大的线能量,冷却速度往往还是超过了它的上限,这就必须通过预热来使冷却速度降到低于不出现裂纹的极限值。

因此,正确选择线能量和预热这两个参数使保证不出现裂纹和脆化的关键。

焊接线能量如果焊接线能量较大,使得热影响区的晶粒粗大,则焊缝中的柱状晶也粗大,焊接线能量大,必然会引起结晶时的冷却速度较慢,最高加热温度Tm升高和Ac3以上停留的时间长。

线能量较小,焊速过快,焊工操作困难,而且易产生夹渣等焊接缺陷,所以焊接线能量一般应以8~12kJ/cm为宜。

预热温度预热主要希望它能降低马氏体转变时的冷却速度,通过马氏体的自回火作用来提高抗裂性能。

焊后热处理:

考虑到00Cr19Ni13Mo3钢调质时的回火温度为640~660℃,所以焊后退火处理温度,只能是600℃左右。

4.5设计技术要求 

1.焊接采用焊条电弧焊,焊条型号为J422,图中未标明焊接接头形式与尺寸按GB985-88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊逢坡口的基本形式与尺寸》进行。

2.预制完毕的封头在堆放、运输和起吊过程中应采取有效措施防止变形。

 

3.罐体安装完毕验收合格后,罐体外表面刷二遍底漆-环氧树脂漆,二遍面漆-聚氨酯面漆,涂层厚度参照国家标准规定执行。

 

5.工艺方案的选择

本次设计的空气储罐,其主体部分由封头、筒体和支座,筒体上连接有接管,接管与法兰连接。

由此可以确定其制造工艺方案如下:

1.根据图样技术要求分别制造各个零部件,可采用锻、焊、机加工等手段,零件制造完成后,需要进行尺寸、质量等检验。

2.根据图样要求进行装焊,可以采用必要的装配夹具等。

装焊完成后,需要进行无损检验,可以采用100%射线探伤或100¥超声波探伤且加70%射线探伤复检。

产品生产的工艺流程图:

筒节制造工艺

总装配焊接工艺

下料

筒节间或筒节与封头装配

预处理

钢板复检

环缝焊接

边缘加工

卷制

附件装配焊接

焊接

矫圆

纵缝装配

X射线检验

封头制造工艺

消除应力热处理

下料

预处理

钢板复检

拼接焊缝装配

边缘加工

焊接

水压试验

包装出厂

二次切割

压制

加热

压缩空气储罐制造的工艺流程图

5.1筒节的制造

工艺流程如下:

1.钢板复检:

对钢板进行复检,内容包括钢的化学成分、各种力学性能、表面缺陷及外形尺寸(主要是厚度)的检验。

一般采用抽检法,抽检的百分比15%。

2.预处理:

复检合格后对钢板进行矫正。

矫正后对钢板进行喷丸、喷漆等表面处理。

原理:

将淬硬钢丸(一般应用锰钢丸,直径为0.8-1.2mm,硬度为HRC47-50),以压缩空气喷出或离心式喷丸机借离心力甩到金属表面,利用钢丸对金属表面的冲击作用使零件表面硬化。

钢丸冲击金属表面:

第一使零件表面生成0.1-0.4mm深的硬化层,增加零件表面对塑性变形和断裂的抵抗能力,并使表层产生压应力,提高其疲劳强度;第二使零件表面上的缺陷和由于机械加工所带来的损伤减少,从而降低应力集中。

3.划线:

划线前应展开,可采用计算展开法。

具体展开公式如下:

L=π(Dg+δ)+S

式中L---筒节毛坯展开长度(mm)

Dg---容器公称直径(mm)

δ---容器壁厚(mm)

S---加工余量(包括切割余量、刨边余量和焊接收缩量等)(mm两侧均需刨边,则取10~15mm。

筒体展开后,其实就是一块矩形金属板。

毛坯宽度为筒节的长度,其大小取决于原材料的宽度和容器上焊缝的分布情况(焊缝不允许十字交叉)。

注意,毛坯实际宽度也要包括加工余量S。

经查阅资料及计算,如图5-1所示,取

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